Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp gồm đầy đủ thông tin có hình vẽ cad: bản lẽ lắp, bản vẽ đồ gá Hỗ trợ các bạn tham khảo làm đồ án công nghệ chi tiết máy cho chuyên ngành cơ khí Đầy đủ các quy trình công nghệ, chia nguyên công
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KĨ THUẬT CÔNG NGIỆP
KHOA CƠ KHÍ -
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Sinh viên: Đỗ Hồng Sơn ( 15105100040) Hệ Đại học chính quy
Ngày bắt đầu: Ngày kết thúc:
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
(BẢN VẼ CHI TIẾT KÈM THEO) YÊU CẦU: 01 thuyết minh ; 01 bản vẽ sơ đồ các nguyên công (khổ giấy A0); 01 bản vẽ chi tiết lồng phôi (khổ giấy A4); 01 bản vẽ đồ gá hoàn chỉnh của một nguyên công (khổ
giấy A3)
NỘI DUNG THUYẾT MINH:
1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
2 Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tiết
3 Xác định dạng sản xuất
4 Chọn phôi và phương pháp tạo phôi
5 Thiết kế nguyên công (sơ đồ gá đặt, chọn máy, chọn dao)
6 Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá (Các nguyên công khác tra theo sổ tay)
Trang 27 Tính lượng dư cho nguyên công thiết kế đồ gá (Còn tất cả các mặt khác tra theo STCNCTM)
8 Tính thời gian cơ bản của từng chiếc
9 Tính và thiết kế đồ gá bao gồm xác định chức năng của đồ gá, kết cấu, thao tác; tính lực kẹp; chọn cơ cấu kẹp chặt; đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
Trang 3Mục lục :
I N I ĐẦU 5
NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 6
1.1.Nội dung đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy: 6
PHẦN 1 : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT: 9
PHẦN 2: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT 9
2.1 : Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết : 9
2.2.:Phân tích yêu cầu kỹ thuật : 9
PHẦN 3 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT : 10
3.1: Xác định sản lượng: 10
3.2 : Xác định khối lượng của chi tiết : 10
PHẦN 4 : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI : 12
4.1: Dạng phôi : 12
4.2 : Phương pháp chế tạo phôi : 13
4.2.1 Đúc trong khuôn cát -mẫu gỗ : 13
4.2.2 Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại : 13
PHẦN 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 16
5.1: Đánh số các bề mặt chi tiết : 16
5.2 Thiết kế tiến trình các nguyên công : 16
5.3 Chọn phương pháp gia công , máy và dao cho từng nguyên công : 17
+ Nguyên công 1 : gia công bề mặt (1) : 17
+ Nguyên công 2 : gia công bề mặt (4) (11) với chuẩn định vị là bề mặt (1) và các mặt bên : 19
+ Nguyên công 3 : gia công bề mặt (3), (10) với chuẩn định vị là bề mặt (1) và các mặt bên 21
+ Nguyên công 4: gia công bề mặt (6), (8) với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10) 23
Trang 4+ Nguyên công 5 : gia công bề mặt (5), (9) với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3)
(10) 24
+ Nguyên công 6: gia công bề mặt (7)với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10) 26
+ Nguyên công 7 : gia công bề mặt (13)(14)với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10) 27
Nguyên công 8: Kiểm tra độ không song song của 2 mặt phằng (1) và (6),(8): 29
PHẦN 6: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG 30
Nguyên công 1 : ( Đỗ Hồng Sơn ) 30
Nguyên công 2 : (Nguyễn Ngọc Sơn ) 32
Nguyên công 3 : ( Phan Huy Quỳnh ) 34
TRA BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI : 35
PHẦN7 : TÍNH LƢỢNG DƢ CHO NGUYÊN CÔNG THIẾT KẾ ĐỒ GÁ: 39
7.1 : Tính toán lƣợng dƣ cho bề mặt 1 : ( Đỗ Hồng Sơn) 39
Tính toán lƣợng dƣ cho bề mặt (4)(11) : ( Nguyễn Ngọc Sơn) 43
Tính lƣợng dƣ gia công cho 2 lỗ 10 ( Phan Huy Quỳnh ) 46
PHẦN 8 : TÍNH THỜI GIAN CƠ BẢN CỦA TỪNG CHIẾC : 49
PHẦN 9 : TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 55
9.1 : Tính toánvà thiết kế đồ gá gia công bề mặt (1) ( Đỗ Hồng Sơn ) 55
9.2 : Tính toánvà thiết kế đồ gá gia công bề mặt (4)(11) ( Nguyễn Ngọc Sơn ): 58
9.3: Tính toánvà thiết kế đồ gá gia công 2 lỗ ( Phan Huy Quỳnh ) : 61
Trang 5I N I ĐẦU
Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy là một nhiệm vụ quan trọng giúp sinh viên củng
cố, tổng hợp và mở rộng thêm kiến thức nhằm giải quyết một bài toán kỹ thuật cụ thể
Đồ án công nghệ chế tạo máy là một bài tập tổng hợp từ các kiến thức từ cơ sở đến chuyên môn như: Vẽ kỹ thuật, Chi tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ gá, Dung sai, Sức bền vật liệu, Vật liệu, Máy cắt…, vì vậy sinh viên sẽ có điều kiện hoàn thiện khả năng sử dụng tài liệu, các loại sổ tay, bảng biểu tiêu chuẩn để thiết lập các phương án tốt nhất ứng với điều kiện sản xuất cụ thể
Ngoài ra khi thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, sinh viên sẽ có cơ hội phát huy tối
đa tính độc lập tìm tòi nghiên cứu, cũng như khả năng ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn Trong cuốn sách này hướng dẫn chi tiết từng bước để làm một đồ án công nghệ chế tạo máy, từ chọn phôi, gá đặt, từng nguyên công, chọn máy, tính sai số, lợi ích kinh tế
hi vọng là sẽ giúp ích cho những sỉnh viên chuẩn bị làm đồ án công nghệ chế tạo máy có
cơ sở và hướng để làm tốt hơn
Các phần được bố trí theo đúng trình tự thực hiện của đồ án Ngoài ra để giúp cho sinh viên hoàn thành đồ án công nghệ chế tạo máy có chất lượng đáp ứng đòi hỏi cao của quả trình đào tạo, trong hướng dẫn này đã đưa thêm vào một số nội dung thuộc các môn học lien quan, hệ thống lại một số tiêu chuẩn và quy định mà sinh viên rất hay mắc sai sót khi thực hiện đồ án
Trang 6NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ
TẠO MÁY 1.1.Nội dung đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy:
- Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết chi tiết gối đỡ (chi tiết dạng hộp)
- Thiết kế đồ gá (đồ gá phay, đồ gá khoan, đồ gá doa, đồ gá mài, )
- Đồ án gồm hai phần: thuyết minh và bản vẽ
1.1.1.Thuyết minh:
Phần thuyết minh được viết thành một quyển thuyết minh theo một trình tự và nội dung
từng phần sẽ được trình bày cụ thể sau
1.1.2 Bản vẽ
A, Bản vẽ chi tiết khổ A4:
- Bản vẽ này gồm có ba hình chiếu , ghi đầy đủ kích thước, độ bóng, độ nhám, dung sai, và các yêu cầu khi gia công
- Khung tên vẽ đúng tỉ lệ, ghi rõ vật liệu kèm theo đó là bản vẽ 3D
b Bản vẽ lồng phôi khổ A4 hoặc A3:(có khung tên)
-Vẽ lại hình dáng chi tiết gia công, ghi kích thước phôi, tức là kích thước chi tiết cộng thêm lượng dư (không cần ghi kích thước chi tiết gia công)
- Phần lượng dư gạch chéo ca rô màu đỏ để dễ phân biệt với các bề mặt khác không gia công
- Khung tên vẽ đúng tỉ lệ
c Bản vẽ mẫu đúc và khuôn đúc khổ A4 hoặc A3:
theo tiêu chuẩn về đúc, mẫu đúc vẽ 3D (mục này tùy theo yêu cầu GVHD hoặc dựa vào khả năng của sinh viên có thể không cần làm)
d Bản vẽ sơ đồ nguyên công khổ A0:
- Các bản vẽ này phải vẽ bộ phận định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt, cơ cấu dẫn hướng,
bộ phận định vị đồ gá vào máy, thân đồ gá
- Chi tiết gia công được vẽ bình thường ( không quy ước vẽ trong suốt, nét đứt ) Bề mặt đang gia công được gạch màu đỏ
- Các bản vẽ này không cần khung tên, vẽ vừa khổ A3, không cần đúng tỉ lệ, nhưng
có khung các bước công nghệ và chế độ cắt Chiều rộng khung này bằng chiều rộng khung tên theo tiêu chuẩn vẽ kỹ thuật
e Bản vẽ tách một chi tiết trong bản vẽ đồ gá khổ A4 hoặc A3:
- Theo tiêu chuẩn vẽ kỹ thuật với đầy đủ 3 hình chiếu ( nên có ít nhất một hình cắt )
và có thêm các hình chiếu hay hình cắt riêng phần để thể hiện đầy đủ hình dáng và kết cấu của chi tiết Ghi đầy đủ kích thước, dung sai, độ bóng và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết này
Trang 7f Bản vẽ thiết kế đồ gá khổ A1 hoặc A2
- Đây là bản vẽ lắp hoàn chỉnh với 3 hình chiếu (trong đó có ít nhất một hình cắt), phải thể hiện đầy đủ kết cấu của đồ gá chuyên dùng (theo đúng sơ đồ gá đặt trong thuyết minh), với tỉ lệ 1:1, 2:1 hoặc 1:2
- Chi tiết gia công được qui ước vẽ trong suốt, bằng nét đứt màu đỏ, không che các chi tiết của đồ gá
- Đánh số thứ tự và bảng kê chi tiết
- Ghi yêu cầu kỹ thuật, các kích thước lắp ghép quan trọng, kích thước chiều cao, dài, rộng của đồ gá
- Không nên vẽ đồ gá kiểm tra, các đồ gá vạn năng như êtô, mâm cặp … 1.2.Trình
tự thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
1 Mô tả kết cấu của cụm máy có chi tiết cần gia công, phân tích chức năng làm việc của chi tiết trong cụm máy
2 Kiểm tra kỹ thuật bản vẽ chi tiết Phân tích và hoàn thiện tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết, sữa đổi kết cấu nếu cần
3 Dựa vào số liệu đã cho ban đầu tiến hành xác định dạng sản xuất Với sản xuất hạng loạt, phải tiến hành xác định số lượng chi tiết trong loạt
4 Trên cơ sở chức năng nhiệm vụ và đặc tính kỹ thuật của chi tiết, chọn loại phôi và xác định phương pháp chế tạo phôi
5 Lập phương án công nghệ gia công chi tiết theo trình tự sau đây:
+ Tìm hiểu, phân tích các quy trình công nghệ đang được sử dụng tại các cơ sở sản xuất hoặc các quy trình công nghệ để gia công chi tiết cùng loại có trong các tài liệu tham khảo Đánh giá ưu nhược điểm của chúng Định hướng các cải tiến cần thực hiện với các quy trình này
+ Dựa vào đặc điểm kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, phân tích lựa chọn các bề mặt làm chuẩn định vị và gá đặt khi gia công
+ Xác định phương pháp và thứ tự các bước công nghệ gia công các bề mặt của chi tiết + Xác định trình tự của các nguyên công gia công các bề mặt
+ Lập tiến trình công nghệ gia công với đầy đủ các nguyên công chính và nguyên công phụ
6 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
7 Thiết kế bản vẽ khuôn, mẫu, lõi (nếu có)
Trang 88 Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết)
9 Thiết kế nguyên công theo trình tự sau:
+ Chọn máy, chọn dụng cụ cắt và dụng cụ đo cho tất cả các nguyên công
+ Xác định các thông số cần thiết cho quá trình tính toán chế độ cắt và thời gian cơ bản như chiều dài cắt, đường kính gia công, số bước…
+ Xác định chế độ cắt cho tất cả các nguyên công (Xác định bằng phương pháp tra bảng)
+ Xác định số lượng cần thiết cho tất cả các nguyên công
+ Xác định thời gian cơ bản, hệ số sử dụng thiết bị, bậc thợ… cho tất cả các nguyên công
+ Hiệu chỉnh lại chế độ cắt và định mức nguyên công để thực hiện đồng bộ các nguyên công cho quá trình gia công và tăng tuổi bền cắt nếu cần
+ Lập phiếu nguyên công cho tất cả các nguyên công chính và phụ với đầy đủ các số liệu
về máy, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, bảng chế độ cắt…
10 Tính lượng dư cho một bề mặt nào đó (mặt tròn trong, mặt tròn ngoài hoặc mặt phẳng)
11 Tính chế độ cắt cho một nguyên công thiết kế đồ gá
12 Tính toán kinh tế, kỹ thuật cho phương án thiết kế 13 Tính và thiết kế đồ gá theo các nội dung sau:
+ Phân tích chuẩn định vị, chọn phương án và sơ đồ gá đặt phù hợp
+ Xác định cơ cấu định vị và kẹp chặt phôi + Xác định điểm đặt lực và chọn cơ cấu sinh lực
+ Tính lực kẹp cần thiết
+ Tính sai số chế tạo đồ gá
+ Xác định các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
14 Viết thuyết minh theo nội dung những phần đã tính toán thiết kế
15 Xây dựng các bản vẽ (Bản vẽ phôi, bản vẽ sơ đồ nguyên công, bản vẽ lắp của đồ gá) theo các số liệu tính toán trong thuyết minh
16 Bảo vệ đồ án
Trang 9PHẦN 1 : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA
CHI TIẾT
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong sản xuất có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công với độ chính xác cao Bề mặt làm việc chủ yếu của gối đỡ là nửa lỗ trụ 40 nên ta cần phải gia công chính xác bề mặt này
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thày đổi nên vật liệu sử dụng là gang xám
Ta chọn vật liệu sử dụng là : GX 15-32
PHẦN 2: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ YÊU
CẦU KỸ THUẬT 2.1 : Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết :
Từ bản vẽ ta thấy : Mặt trên của gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao đạt năng suất cao
Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh
Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên khi gia công các lỗ định vị và bề mặt làm việc chính cần phải ghép với nửa trên để gia công cho chính xác đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
+ Gang xám là hợp kim sắt với cacbon (33.7)% và có chứa một sỗ nguyên tố khác như (0,54,5)%Si, (0,40,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, ngoài ra còn có them Cr,
Cu, Ni, Al
+ Gang xám có độ bền nén cao chịu được mài mòn, tính đúc tốt, gia công cơ dễ ,nhẹ , rẻ và giảm rung động
Như vậy , ta thấy gang xám có thể đáp ứng được yêu cầu làm việc của chi tiết
2.2.:Phân tích yêu cầu kỹ thuật :
Theo điều kiện làm việc được nêu trên thì ta cần quan tâm đến các yêu cầu kỹ thuật sau :
Trang 10- Bề mặt làm việc chính của chi tiết là bề mặt lỗ ( 1) , vì vậy yêu cầu của bề mặt (1) là cao nhất
+ Về kích thước : có dung sai lỗ là H8
+ Về độ nhẵn của bề mặt gia công: Mặt trụ trong của lỗ có bán kính R20 có
độ nhám bề mặt là R2,5
PHẦN 3 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT : 3.1: Xác định sản lƣợng:
Muốn xác định dạng sản xuất ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công Sản lượng hàng năm hàng năm được xác định theo công thức :
N= N1.m (1+
100
)
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm
m: à số chi tiết trong một sản phẩm tiết /năm)
Trong đó :
N 1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm ( 5000 chiếc/năm)
α : Hệ số phần trăm dự phòng hư hỏng do chế tạo
3.2 : Xác định khối lƣợng của chi tiết :
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức :
Trang 11Áp dụng công thức:
Q = V. (Kg)
Trong đó :
Q : Khối lượng của chi tiết
V : Thể tích của chi tiết
: Khối lượng riêng của chi tiết
Vật liệu là Gang xám 15- 32 có = 7 (Kg /dm3
) + Thể tích của chi tiết là : V = 0,247482 dm3
Khối lượng chi tiết : m= V = 0,24784 7=1,734 (kg)
Vậy ta xác định được dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt vừa
N=( 500 – 5000) chi tiết/ năm
Trang 12PHẦN 4 : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI :
+Khuôn cát được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao
+ Phù hợp với sản xuất vừa và lớn
Phôi rèn : - Phôi tự do và phôi tèn khuôn chính xác thường được áp dung trong ngành chế tạo máy.Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và độ đàn hồi tốt.Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản, nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản, năng suất thấp.Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn, năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn Mặt khác khi rèn khuôn phải cos khuôn chuyên dùng cho từng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi tiết có hình dạng phức tạp
Phôi cán : -Có profin đơn giản , thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi,hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then Phôi cán định hình phổ biến thường
là các loại thép góc , thép hình I ,U,V được dùng nhiều tring các kết cấu lắp Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 9- 12 Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau
Trang 13khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim gia công , đặt tiền
Chi tiết giá đỡ có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao nên người ta không dùng phương pháp cán để chế tạo phôi
Chọn phôi: Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì :
4.2 : Phương pháp chế tạo phôi :
Trong đúc phôi có những phương pháp sau :
4.2.1 Đúc trong khuôn cát -mẫu gỗ :
-Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ
-Loại phôi này có cấp chính xác IT16-IT17
-Độ nhám bề mặt : Rz = 160m
- Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao ,gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo
4.2.2 Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại :
-Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát- mẫu gỗ, vì giá tạo khuôn cao
- Cấp chính xác của phôi : IT15-IT16
Trang 14-Độ nhám bề mặt : : Rz= 80m.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc trong mẫu gỗ, đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loại vừa và lớn
=> KẾT LUẬN : - Với những yêu cầu của chi tiết, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất
ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại ,làm khuôn cát bằng máy
-Phôi đúc đạt cấp chính xác là
- Cấp chính xác kích thước IT15-IT16
-Độ nhám bề mặt : Rz =80m
Hình 3.1 : Bản vẽ khuôn đúc cát
Trang 15- Chi tiết được chế tạo bằng ngang xám, được đúc trong khuôn kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn ( nằm ngang )
- ượng dư phía trên : 5 mm
- ượng dư phía dưới : 3 mm
- ượng dư cạnh bên : 3mm
- ượng dư mặt làm việc : 3mm
Trang 16PHẦN 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.1: Đánh số các bề mặt chi tiết :
Chọn phương pháp gia công các bề mặt của phôi :
- Bề mặt (1) có độ nhám Rz20 : phay bằng dao phay mặt đầu
- Bề mặt (4) (11) có độ nhám Rz20 : phay bằng dao lưng
- Bề mặt (3) (10) : khoan , khoét ,doa
- Bề mặt (5) (9) có độ nhám Rz20 : phay bằng dao phay ngón
- Bề mặt (7) có độ chính xác cấp 7 : phay
- Bề mặt (6) (8) có độ nhám Rz20 : phay bằng dao phay mặt đầu
- Bề mặt (13) (14) có độ nhám Rz20 : phay bằng dao phay lưng
Chọn chuẩn công nghệ :
- Dùng bề mặt (6), (8) làm chuẩn thô cho nguyên công đầu tiên ( phay mặt 1) vì khi đúc 2 bề mặt này nằm ở dưới cùng nên có chất lượng tốt nhất, ít bavia
- Dùng bề mặt (1) làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt (3) (10)
- Dùng bề mặt (1) (3) (10) làm chuẩn tinh thống nhất để gia công các bề mặt còn lại
5.2 Thiết kế tiến trình các nguyên công :
5.2.1 phương án 1:
Trang 17
- Nguyên công 1 : gia công phay bề mặt (1) với chuẩn thô là bề mặt (6) (8)
- Nguyên công 2: gia công phay bề mặt (4) (11) với chuẩn định vị là bề mặt (1) và
- Nguyên công 6: gia công phay bề mặt (7) với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10)
- Nguyên công 7: gia công phay bề mặt (13)(14)với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3)
(10)
- Nguyên công 8: kiểm tra độ không song song của mặt (1) và (6)(8)
5.2.2 Phương án 2 :
- Nguyên công 1 : gia công phay bề mặt (1) với chuẩn thô là bề mặt (6) (8)
- Nguyên công 2: gia công phay bề mặt (4) (11) (6) (8) với chuẩn định vị là bề mặt
- Phương án 2 là tập trung nguyên công
+ Dựa vào sản phẩm mà ta cần sản xuất và 2 phương án trên ta chọn phương án 1
là phương án để gia công chi tiết
5.3 Chọn phương pháp gia công , máy và dao cho từng nguyên công :
+ Nguyên công 1 : gia công bề mặt (1) :
Sơ đồ gá đặt :
Trang 18+ Kích thước bề mặt bề gia công của chi tiết : 55X200 (mm)
+ Chiều cao chi tiết : 55 (mm)
- Ta chọn của máy : 6H81
- Thông số của máy : ( Tra bảng 9-38 STCNCTM 3)
Trang 19Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 250x1000 ( mm)
+ Đường kính của dao : D = 100 (mm)
+ Chiều dày của dao : B = 50 (mm)
+ Đường kính trong của dao : d= 32 (mm)
+ Số rang của dao : 8 răng
Dụng cụ kiền tra : Thước kẹp
Dung dịch trơn nguội : không
+ Nguyên công 2 : gia công bề mặt (4) (11) với chuẩn định vị là bề mặt (1) và các mặt bên :
Sơ đồ gá đặt :
Trang 20 Phương pháp gia công :
+ Sử dụng phương pháo phay bằng dao phay lưng.Vì gia công lúc hai mặt phẳng (4) và (11) nên ta có thể sử dụng hai dao gắn trên cùng một trục Khi đó năng suất cắt
sẽ tang lên , vì giảm được thời gian gia công phụ
+ Thông số của máy : ( tra bảng 9-38 STCNCTM 3)
Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 320x1250 (mm)
Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy :
Dọc : 700 (mm)
Ngang: 260 (mm)
Trang 21Thẳng đứng : 320 (mm)
Kích thước của máy : 2440x2440x2350 (mm)
Công suất động cơ chính : 4,5 (kw)
Hiệu suất máy : 0,75
Chọn dụng cụ cắt :
+ Sử dụng dao phay mặt đầu bằng thép gió
+ Kích thước dao : ( Tra bảng 4.92 STCNCTM 1)
Đường kính ngoài : D = 40 (mm)
Chiều dày của dao : B= 2 (mm)
Đường kính trong : d= 16 (mm)
Số răng : z=10 răng
Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp
Dung dịch trơn nguội : không
+ Nguyên công 3 : gia công bề mặt (3), (10) với chuẩn định vị là bề mặt (1) và các mặt bên
Sơ đồ gá đặt :
Trang 22 Phương án gia công : Để khoảng cách 2 lỗ làm trong miền dung sai cho phép, ta dùng bạc dẫn hướng ( bạc tháo nhanh ) gắn trên bàn máy và được điều chỉnh kích thước trước , sử dụng máy khoan cần, lắp mũi khoan , khoan 2 lỗ, sau đó thay bạc
, thay bạc, thay dao để khoét 2 lỗ
+ Dùng bạc dẫn hướng sẽ làm tăng năng suất gia công vì ta dễ dịch chuyển dao đúng vị trí, đảm bảo kích thước cần đạt trong miền dung sai cho phép
+ Đường kính lỗ lớn nhất có thể gia công được : 50 (mm)
+ Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy : 410- 1600 (mm)
+Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy : 450- 1600 (mm)
+ Giới hạn số vòng quay : 20-2000 (v/ph)
+ Công suất động cơ: 4(kW)
Dụng cụ cắt : khoan
- Mũi khoan có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 : (Tra bảng 4.42 STCNCTM 1)
+ Đường kính mũi khoan : D = 10 (mm)
+ Chiều dài mũi khoan : = 250 (mm)
+ Chiều dài phần làm việc : l = 270 (mm)
- Thông số hình học của mũi khoan : ( Tra bảng 4.44 STCNCTM 1 )
Trang 23Kích thước danh nghĩa của ren: M12
Bước ren: p = 1 mm ( ren hệ Mét )
Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp
Dung dịch trơn nguội : Không
+ Nguyên công 4: gia công bề mặt (6), (8) với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10)
- Phương án gia công :
+ Phay bằng dao phay mặt đầu
- Định vị :
+ Để gia công mặt phẳng (6),(8) ta chỉ cần khống chế 3 bậc tự do là đủ tuy nhiên
để tăng năng suất gia công ta có thể định vị them chốt trụ và chốt trám vào 2 lỗ
Trang 24- Chiều cao chi tiết : 55 (mm)
- Ta chọn máy : 6H81
- Thông số của máy : ( Tra bảng 9-38 STCNCTM 3)
Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 250x1000 ( mm)
+ Dao phay mặt đầu bằng thép gió ( Tra bảng 4.3 STCNCTM 1 )
Thông số của dao : ( Tra bảng 4.92- STCNCTM 1 )
+ Đường kính của dao : D = 40 (mm)
+ Chiều dày của dao : B = 2 (mm)
+ Đường kính trong của dao : d= 16 (mm)
+ Số rang của dao : 10 răng
- Dụng cụ kiền tra : Thước kẹp
- Dung dịch trơn nguội : không
+ Nguyên công 5 : gia công bề mặt (5), (9) với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10)
- Sơ đồ gá đặt :
Trang 25- Phương án gia công :
+ Dùng máy phay có cử hành trình để xác định vị trí dừng của dao
+ Sauk hi phay xong mặt (5) , ta cho bàn máy tiến tới tiếp tục phay mặt (9), khi
Thông số của máy : ( Tra bảng 9-38 STCNCTM 3)
Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 250x1000 ( mm)
Trang 26Công suất động cơ chính : 4,5 (kw)
- Dụng cụ kiểm tra : thước cặp
- Dung dịch trơn nguội : không
+ Nguyên công 6: gia công bề mặt (7)với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10)
Trang 27 Phương pháp kẹp chặt :
+ dùng khối V di động để kẹp chặt
Chọn máy :
+ Kích thước bề mặt bề gia công của chi tiết :40x45 (mm)
+ Chiều cao chi tiết : 55 (mm)
- Ta chọn của máy : 6H81
- Thông số của máy : ( Tra bảng 9-38 STCNCTM 3)
Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 250x1000 ( mm)
+ Dùng dao phay ngón côn ( Tra bảng 4.72- STCNCTM 1)
+ Đường kính đầu dao : d = 10 (mm)
+ Đường kính trong của dao : d1 = 17,34 (mm)
+ Chiều dài phần mũi dao : l =70 (mm)
+ Chiều dài dao : =170 (mm)
+ Số răng : 3 răng
Dụng cụ kiền tra : Thước kẹp
Dung dịch trơn nguội : không
+ Nguyên công 7 : gia công bề mặt (13)(14)với chuẩn định vị là bề mặt (1) (3) (10)
Sơ đồ gá đặt :
Trang 28Thông số của máy : ( Tra bảng 9-38 STCNCTM 3)
Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 250x1000 ( mm)
Dịch chuyển lớn nhất của bàn :
Dọc : 600 (mm)
Ngang : 200 (mm)
Trang 29- Dụng cụ kiểm tra : thước cặp
- Dung dịch trơn nguội : không
Nguyên công 8: Kiểm tra độ không song song của 2 mặt phẳng (1) và( 6) (8) :
Kiểm tra độ song song bằng đồng hồ đo độ song song
Trang 30Bảng tóm tắt nguyên công :
PHẦN 6: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG
Nguyên công 1 : ( Đỗ Hồng Sơn )
Bước phay thô
- Chiều sâu phay : t= 2 mm
- ượng chạy dao răng : Sz = 0,2 mm/răng ( tra bảng 5.34 STCNCTN 2)
- ượng chạy dao vòng : S0 = Sz.Z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng)
Trang 31Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang : K1 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao : K2 =1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng BK8 : K3 =0,8
Hệ số phụ thuộc vào trạng that của bề mặt gia công : K4 = 0,8
Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D < 0,45) : K5 = 1,13
- Chiều sâu phay : t= 1 mm
- ượng chạy dao răng : Sz = 0,2 mm/răng ( tra bảng 5.34 STCNCTN 2)
- ượng chạy dao vòng : S0 = Sz.Z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang : K1 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao : K2 =1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng BK8 : K3 =0,8
Hệ số phụ thuộc vào trạng that của bề mặt gia công : K4 = 0,8
Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D < 0,45) : K5 = 1,13
Trang 32Nguyên công 2 : (Nguyễn Ngọc Sơn )
Bước phay thô
- Chiều sâu phay : t= 2 mm
- ượng chạy dao răng : Sz = 0,2 mm/răng ( tra bảng 5.34 STCNCTN 2)
- ượng chạy dao vòng : S0 = Sz.Z = 0,2.10 = 2 (mm/vòng)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang : K1 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao : K2 =1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng BK8 : K3 =0,8
Hệ số phụ thuộc vào trạng that của bề mặt gia công : K4 = 0,8
Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D < 0,45) : K5 = 1,13
Góc nghiêng chính = 60 : K6 = 1
Kv = 1.1.0,8.0,8.1,13= 0,72
Tốc độ cắt V = 160 ( m/ph)
n= 1000.v/D.3,14= 1273